塑性成形工艺（冲压）课程设计

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1、目录前言-2-第一章冲压件工艺分析-3-1.1产品结构形状分析-3-1.2产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析-3-1.3产品材料分析-3-1.4分析产量-3-第二章生产方案的制定-4-2.1单工序逐步加工-4-2.2复合模加工-4-2.3级进模加工-4-第三章排样设计-6-3.1单排`-6-3.2交叉双排-7-第四章压力中心计算-8-4.1压力中心-8-第五章刃口尺寸的计算-9-5.1冲孔凸、凹模尺寸-9-5.2落料凸、凹模尺寸-9-第六章冲压工艺力计算-11-6.1冲裁力的计算-11-6.2卸料力的计算-11-6.3推件力的计算-12-6.4顶件力的计算-12-6.5总冲压力的计算

2、-13-总结-14-参考文献-15-塑性成形工艺（冲压）课程设计摘要本次课程设计完成模具类型、零件设备的选择以及各工艺力、刃口尺寸、压力机型号等的确定，主要包括以下内容：介绍主要装置的性能、规格、型号及技术数据；说明了设计原理并进行了方案的选择；绘出了相关的图形和表格；对各种方案进行了分析与比较并介绍了所有方案的特点；应用原始数据以及相关公式对各种方案进行了计算，并根据计算结果确定选用什么样的原件或零部件；进行结构设计和方案校核；对实验中所得到的资料进行归纳、分析和判断，提出自己的结论与见解。关键词：模具；生产方案；设计；分析；结论；-15-前言冷冲模是冲压加工工艺的装备之一，被广泛

3、地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中。冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件，适合大批量生产的优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其工艺范围。因此，冲压技术对发展生产、增强效率、更新产品等方面具有重要的作用。但同时，冲压技术的推广受到投入成本低，模具成本高，不适应中小生产规模的特点。但是总的说来，随着我国经济实力的进一步加强，模具行业，包括冷压模一定会得到更普及地应用。落料和冲孔都属于冲裁模。冲裁模是从条料、带料或半成品上使材料烟规定的轮廓产生分离的模具，随着科学技术的发展，冲压技术也向高速化、自动化、精密化的方向发展。冲裁模一般分为简单模

4、、级进模、和复合模。简单模在国内应用比较广泛，它是在压力机的冲压行程中完成一次冲裁工艺。简单模也分为无导向简单模、导板式简单模，和导柱式简单模；级进模是在单工序冲模基础上发展的一种多工序、高效率冲模。在压力机一次冲程中，级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工艺，在最后工位冲出完整的工件。由于级进模是连续冲压，因此生产效率高，适用于大规模生产，但是因为其结构复杂，定位要求比较严格，因此说制造成本高。复合模是指在压力机的一次冲压行程中，经一次送料定位，在模具的同一部位可以同时完成几道冲裁工序的模具称为复合模。复合模同连续模一样，也是在简单模的基础上发展的一种较先进的模具。与

5、连续模相比，冲裁模冲裁件的位置精度高，对条料的定位精度要求低，复合模的轮廓尺寸较小。复合模虽然生产效率高，冲压件精度高，但模具结构复杂，制造精度要求高，适用于生产批量大，精度要求高，内外形尺寸差较大的冲裁件。-15-第一章冲压件工艺分析图1–1零件图1.1产品结构形状分析由图1–1可知，产品为圆片落料、非圆片冲孔。产品形状简单对称，无下槽；孔与零件边缘之间最小距离c满足c＞1.5t要求。（c==151.5t=1.5×1.5=2.25）1.2产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析①尺寸精度。该零件所有尺寸都未标注公差，属于未标注公差尺寸，因此该零件在精度方面要求不高，很容易达到要求。②冲裁

6、件断面质量。因为一般用普通冲裁方式冲2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达12.5~3.2um，毛刺允许高度为0.01~0.05mm；本产品在断面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以达到保证。1.3产品材料分析对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料是Q235钢，属普通碳素钢，其力学性能、强度、硬度和塑性指标适中，用冲裁的加工方法是完全可以成形的。另外本产品对于厚度和表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品的表面质量的厚度公差就可以保证。经上述分析

7、，产品的采莲性能符合冷冲压加工要求。1.4分析产量产品批量为大批量，很适合采用冲压的加工方法，最好采用复合模或连续模，若能加上自动送料装置，会大大提高生产效率，降低成本。-15-第二章生产方案的制定完成此工件需要冲孔、落料两道工序。其加工的工艺方案分为以下三种。2.1单工序逐步加工①冲孔、落料单工序模，工序简图见图2–1。②落料、冲孔单工序模，工序简图见图2–2。冲孔落料落料冲孔图2–1冲孔、落料单工序模图2–2落料、冲孔单工序模特点：由于采用单工序模，模